内容正文:
第2章
能的转化与能量守恒
第3节电路中的电能(刷重点)
一、选择题(共6小题)
1.如图甲所示,电源电压恒定,电压表V1量程为0~15V,电压表V2量程为0~3V,电流
表A量程为0~0.6A,滑动变阻器规格为“2021A”。在保证电路元件安全的前提下,
闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,某一电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所
示。则下列说法正确的有()
U八V
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
P
0.5
00.10.20.30.40.50.60.70.81A
甲
A.电源电压为3.5V
B.定值电阻R1的阻值为2.52
C.定值电阻R1的最小电功率为0.45WD.滑动变阻器的调节范围2.5~202
2.将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功率为40W。如果将灯泡和某电阻R串联
后再接到上述电源的两端,电阻R的电功率为3.6W,不考虑灯泡的电阻随温度而发生变
化,且灯泡的电阻小于R,则此时灯泡的电功率为(
A.0.4W
B.32.4W
C.14.4W
D.无法计算
3.小科用图甲电路图探究定值电阻R1的电功率P1、滑动变阻器R2的电功率P2和电源总功
率Pu随电流I变化的关系,将实验数据绘制成a、b、c三条图线如图乙所示,下列说法
正确的是()
A.定值电阻R1的阻值为32
B.
实验过程中滑动变阻器R2消耗的最大电功率为2.25W
C.当电流表示数为2A时,通过R1的电流每秒做的功为6J
D.图线b表示的是电源总功率Pu与电流I的关系
个P/W
个IIA
0.6
a R b
0.4
A
0.2
0
3 IA
12W
为
甲
乙
(第3题图)
(第4题图)
4.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,
滑片P从α端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下
列判断正确的个数有()
①电源电压为6V
②R2的最大阻值为102
③R1的最大功率为0.2W
④电路的总功率变化了1.2W
A.②③
B.①③
C.①④
D.②④
5.灯泡L和定值电阻R的电压一电流(U一)特性如图甲所示。灯泡L和定值电阻R按图乙
方式连在6V的电源两端。下列说法正确的是()
A.此时灯泡L的实际阻值为102
B.灯泡L此时的实际功率为0.8W
C.灯泡L的电阻随着电流的增大而均匀减小
D.定值电阻R在电路中的实际功率为2.4W
个UV
8
6
00.20.40.60.8I/A
甲
甲
丙
(第5题图)
(第6题图)
6.某科学小组用L1、L2两个小灯泡及其它必要元件,设计了如图甲、乙、丙三个电路,电源
电压相同且恒定不变,闭合开关后电路消耗的总功率P甲、P乙、P丙的关系是()
A.Pz<P甲<P丙
B.P甲>Pz>P丙
C.P甲=Pz=P丙
D.P甲=P丙<Pz
二、填空题(共6小题)
7.如图,甲、乙为两只相同电表(可视为电流表或电压表),当闭合S1、
S2时,甲、乙两表示数之比为3:2,则甲、乙均为
表,此
时电路总功率为P。若同时更换两电表种类,并只闭合其中一个开
关,两表均有正常示数,此时电路总功率为P2。则P1:P2为
R
R
8.一根粗细均匀的电阻丝总电阻为24Ω,现将它围成一个半径为r的圆环,并将它放在两根
平行放置并相距为”的裸铜线上,两裸铜线的一端分别与
电压为3V的电源、电流表和开关相串联,如图所示。裸
铜线的电阻不计,并始终保持平行,且相距为r,当圆环在
裸铜导线上上下滑行时(接触良好):
A
(1)电流表的示数变化范围为
(2)在移动过程中,电路中的最大电阻为
9.如图甲所示,两个电压表的测量范围都是0~15V,电流表的测量范围是0~0.6A,小灯
泡两端的电压不允许超过额定电压,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。闭合开关,
为保证所有元件都安全,滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和α点间滑动,当滑片在两
点间滑动时,绘制了电流表A的示数与电压表V1和V2的示数关系图像如图乙所示。则
小灯泡的额定电压是
V;该电路最大功率与最小功率之比为
个I/A
0.6
B
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
01234567891011UV
甲
乙
2
10.华为“Mate60Pro”搭载5000mA·h时不可拆卸式电池,并且采用“超级快充”技术,
不到半小时可把电池充达一半以土,极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如
表所示。
电池名称
锂离子电池
电压
3.7V
容量
5000mA·h
()根据表格中的电池“容量”,该款手机充满电后储存的电能是
(2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出5V600mA”,
另一个标注“输出5V4A”,其中有一个是快速充电器。
选用快速充电器将电池从零充满至少需要
分钟。
(结果保留一位小数)
(3)有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,
从线路安全的角度来分析是因为
11.汽车前面的大灯通常有“远
↑PW
光”和“近光”两种照明方
灯泡外壳
100
式。如图甲所示是汽车其中
个大灯的电路图,A和B是灯
40
泡内的两条灯丝,S为扇形旋
钮开关。当切换到近光灯挡位
0246810t/min
时大灯只有一条灯丝通电工
为
乙
作,切换到远光灯挡位时,大灯的A、B两条灯丝同时通电工作。
(1)当切换到远光灯时,开关S与触点(填“1和2”“2和3”或“3和4”)接触。
(2)司机某次用车10分钟,其中一个大灯的功率与时间的关系如图乙所示,10分钟内这
个大灯消耗的电能为
J。
(3)汽车供电的蓄电池电压为12V,最大容量为60A·h。某天晚上,车熄火时司机忘记
关闭远光灯,则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作h。(结果保留1位小数)
12.
如图甲所示是某电火锅;乙是其内部简化电路,其中S1是旋钮开关,S2是温控开关(当
锅体温度达到设定值时自动断开,当锅体温度低于一定值时自动闭合),R是指示灯的分
压电阻,没有加热作用;丙是发热管的内部结构,电热丝上能与滑片接触的触头只有4
个,分别对应I、Ⅱ、IⅡ、V不同功率的挡位,0挡为断开状态。忽略其他元件电阻。
滑片
电阻丝
单相电能表
发热管
可调节
可2306
kWh
20Y1w20A0z
指示灯
720r/kW-h
0220V0
S,
甲
乙
分
(1)S1从0挡转到I挡开始工作,S2的状态是
(填“断开”或“闭合”)。
(2)各挡位功率关系为I<IⅡ<IⅢ<V,则a、b、c中连入电路的两个接线柱是
(3)小科家中电能表的信息如图丁所示。他关闭电路中其他用电器,仅让该电火锅保持V
挡状态工作,记录电能表指针转12圈所需时间为1分钟。则该电火锅V挡的功率为
W。
(4)若该电火锅在V挡状态下工作5min,则其消耗的电能为
三、实验探究题(共3小题)
13.如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置,两个
透明容器中密封着等量的空气。
R
A B
52
102
52
R
甲
乙
(1)若探究电热与电阻的关系应选择
(填“甲”或“乙”)装置。
(2)若实验中,乙装置左侧U形管液面无变化,原因可能是
(3)乙装置中,如果R3断路,在通电时间相同时,与R3没有断路时相比较,左侧U形管
中液面的高度差将
(填“变大”“变小”或“不变”)。
14.某同学利用如图1所示的电路来测量小灯泡的电功率(电源电压3V,小灯泡的额定电压
2.5V)。
◆UV
0.2
2.5
3
0.5
00.1
0.3I/A
图1
图2
图3
图4
(1)闭合开关,发现两电表指针处于图2所示位置,此时灯泡
(填“不发光”“微
弱发光”或“比正常亮”)。
(2)故障排除后,从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡U一I图
像如图3所示,则小灯泡的额定功率是
W。
(3)他做完以上实验后,又想测出一个未知电阻Rx的阻值,连接电路时发现电压表已损
坏,于是他又设计了如图4所示的电路,也测出了电阻的阻值(Ro是已知阻值的定值
电阻)。请你帮他完成下列步骤。
①只闭合开关S1时,电流表的示数为1。
②再闭合开关S2后,电流表的示数为2。
③请写出未知电阻Rx的阻值表达式:Rx=
(用1、2和R0表示)。
(4)在图1中滑动变阻器滑片移动过程中,电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化
如图5所示,请判断随电流增大,滑动变阻器的功率大小变化是
个P
总功率
小灯泡
B
功率
图5
15.某同学在验证“电流通过导体产生的热量与电阻、电流及通电时间的关系”时,采用了
一种“变色测温贴”(产品介绍如图甲所示),电源电压为3V,常温下将测温贴贴在电阻
上,利用变色测温贴变色所用的时间来判断导体产生的热量多少。请回答下列问题:
变温区
R.KW
R:KW
变色测温贴
变温区特性:
T≥55C:红色
生电源
T<55C:黑色
甲
乙
变色所用的时间/s
实验序号
R1
R2
1
9
18
2
12
24
3
21
42
(1)用导线将图乙中电路连接完整,要求连线不得交叉,滑动变阻器置于阻值最大的位置。
(2)要完成本实验除了图乙中所给的测量仪器外,还需要的测量仪器是
(3)正确连接线路,闭合开关,R1处断路,若此时将一电压表并联在R1两端,则观察到
电表的示数为
(④)该同学整理数据得出“在通电时间相同时,电流通过导体产生的热量与电流的平方成
正比。”若实验序号2中的电流为1A时,R2所贴变色测温贴的变色时间为24s,则
当其他不变,仅电流变为2A,R2所贴变色测温贴的变色时间为
5
第2章1
能的转化与能量守恒
第3节电路中的电能(刷重点)
参考答案
一、选择题(共6小题)
题号
1
2
3
4
6
答案
C
A
B
D
B
A
二、填空题(共6小题)
7.电压;2:9
8.(1)1~1.5A
(2)32
9.6;5:2
10.(1)66600
(2)55.5
(3)充电线尽可能做得粗一些,目的是减小电阻,使充电过程中产生的热量少一些
11.(1)3和4
(2)45600
(3)3.6
12.(1)闭合
(2)b、c
(3)1000
(4)3×105
三、实验探究题(共3小题)
13.(1)甲
(2)装置漏气或左侧电阻短路
(3)变小
14.(1)不发光
(2)0.75
8@
(4)先增大,后减小为零
变色测温贴
生电源山日
15.(1)
(2)停表
(3)3V
(4)6s
6